JPS5853280B2 - ヘイキシミユレ−シヨンソウチ - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は兵器訓練装置に関し、更に詳しくいえば距離計
の使用をシミュレートすることおよび目標に向けて砲を
発射することをシミュレートする装置に関する。

砲の軸心方向に光または赤外線エネルギの狭いビームを
投射するための装置は周知である。

英国特許第１２２８１４３号には、目標に対する兵器の
照準０向きにおける領域をそのエネルギビー−ムにより
走査し、目標へのビームの入射を検出することにより至
近弾着または命中を指示する装置が開示されている。

兵器の使用をシミュレートする改良された装置を得る必
要があるために、本発明は照準方向または兵器の砲腔の
軸心に関連してエネルギビームにより、照準方向内の領
域を走査する改良された装置を提供するものである。

例えばレーザビームを用いた兵器シミュレーション装置
においては、その精度は作動距離が大きくなれば天候の
影響を受は易くなる。

因みにもや、大気の放電現象、雨、霧等の悪天候状態で
は、レーザビームの外形上の寸法にかなりの影響が生ず
るからである。

本発明はこのように天候の影響を受けないで済むように
しようとするもので、走査ビームとして走査方向に対し
て直交する方向に延長する２つの縁部をもつ扁平なもの
を用い、このビームが目標に投射したことを検出するに
際して、ビームの２つの縁部の中心が通り過ぎた時点を
ビームが走査した時点として決定するようにしたもので
ある。

このようにして本発明に依れば、たとえビームの外形が
天候によって影響を受けたとしても、ビームの縁部Ｏ）
対称性は維持されることを利用して、ビームの走査結果
を精度良く判断できるようにし得る。

以下、図面に示す実施例を参照して本発明の詳細な説明
する。

第１図には主砲３に装置されるビーム投射器２を有する
攻撃用戦車１が示されている。

主砲３のシミレートされた発射によりビーム投射器２か
ら放射線のパルス状ビームが、主砲の軸心に関連して走
査させられる。

ビームが目標戦車５に搭載されている検出器４に入射す
ると、目標に搭載されている無線送信機により、攻撃戦
車の受信機へ信号が伝えられる。

第２図はビーム投射器２から目標５へ向けられる２本の
ビームにより照射される領域を示す。

第１ビーム６は垂直方向が比較的狭く、水平方向が広く
て垂直方向の走査に使用される。

第２ビームは水平方向に比較的狭く、垂直方向が広くて
水平方向の走査に使用される。

２本のビームは攻撃側から目標までの距離の決定と、命
中信号を攻撃側から目標へ伝えるために用いられる。

このような２本のビームで広範な走査モードが可能であ
るが、この装置ではビームは互いに動き、独立に発射で
きる。

第３図は目標戦車５に取り付けられた装置の概要を示す
ブロック図である。

この装置は、目標戦車を中心にして水平方向に３６０度
、垂直方向に４０度の検知範囲を持つように設けられた
複数の検出器４を含む検出装置１０を備えている。

即ち、検出器４は、目標戦車を囲む水平方向３６０度、
垂直方向４０度（水平線を中心として±２０度）の範囲
内のいかなる方向から来るレーザも少くともその（検出
器４の）１つによって受けられるように設けられている
。

これらの検出器はしきい値開路１１を介して無線送信機
１２に接続され、かつパルス繰返し周波数（ＰＲＦ）弁
別器１３に接続される。

ＰＲＦ弁別器は「攻撃中」指示灯１４と「命中」指示灯
１５とに出力を与え、かつ出力点１６に電気出力を与え
る。

第４図は攻撃戦車上の装置を示し、ビーム投射器２はレ
ーザ２０，２１で構成されるビーム源を含み、これらの
レーザはパルス発生器２２．２３にそれぞれ接続され、
かつコリメータレンズ２４゜２５の焦点面近くにそれぞ
れ置かれる。

第１電磁エネルギビームはパルス発生器２２のレーザ２
０を介する放電により発生され、このレーザからの放射
線はレンズ２４により十分平行にされる。

同様に、第２ビームはレーザ２１を通じて放電するパル
ス発生器２３により発生され、レーザ２１からの放射線
はレンズ２５により十分平行にされる。

ビームの向きは主砲３の照準規正器に関して、水平方向
操向装置２６および垂直方向操向装置２７により変化で
きる。

垂直方向操向装置２７は垂直方向補正回路２９と、走査
制御器２８からの信号に応答する。

水平方向操向装置２６は水平方向補正装置３０と、走査
制御器２８とからの信号に応答する。

受信機３４は目標戦車の送信機１２から送られる信号を
受信し、単安定回路３５と微分器３６を介して走査制御
器２８に出力を与える。

受信機３４はゲー）３７．５７にも出力を与える。

これらのゲートはタイミングおよび距離測定回路の一部
を形成し、この回路もレーザ２０と２１からそれぞれ送
出される放射線パルスに組合わされて、受信機３４から
の６登信号の間の相関・手段も与える。

パルス発生器２２，２３のためのパルスはＰＲＦ発生器
３８から遅延回路４２とアンドゲート４０゜４１を介し
て取出される。

ＰＲＦ発生器３８はアンドゲート３９の入力側にも接続
され、このゲートはフリップフロップ４３を制御し、こ
０フリツプフロツプの出力側はゲート４０．４１の他の
入力側に接続される。

ゲート４０．４１の出力側はオアゲート４４の入力側に
も接続される。

ゲート４４の出力側は遅延回路４５の入力側に接続され
、回路４５の出力側は双安定回路４６のセット端子に接
続される。

回路４６のセット出力側はアンドゲート４７の一方の入
力側に接続され、ゲート４７の他方の入力側にはクロッ
ク発振器４８とシーケンス制御器５０とに接続される。

シーケンス制御器はゲート３９と、フリップフロップ４
３のセットおよびリセット端子とにも制御信号を与え、
かつ装置の他の素子（図示せず）にも制御信号を与え、
それらの素子から信号を受ける。

ゲート４７の出力端はカウンタ５４と、シフトレジスタ
５５のシフトライン入力側とに接続される。

レジスタ５５からの出力はオアゲ゛−１５６を介してそ
の入力側に接続され、ゲート５６の他の入力側はアンド
ゲート５７の出力側に接続される。

アンドゲート５７と３７の入力側はフリップフロップ４
３のセット出力側とリセット出力側にもそれぞれ接続さ
れる。

ゲート３７の他の入力側にはシフトレジスタ５５の出力
側も接続される。

カウンタ５４のカウント数を示す出力はゲ′−ト（図示
せず）を介して距離指示器５８と、命中弁別回路５９と
、垂直方向補正回路２９とに接続される。

蓄積および平均値回路６０は走査制御器２８に接続され
、制御器２８からの信号を受け、かつ走査制御器を介し
て単安定回路３５と微分器３６とからビームの向きを表
す信号の間で内挿する手段を与える。

回路６０は弾着表示器６１と、命中弁別回路５９と、走
査制御器２８とにも出力を与える。

回路５９の出力側は単安定回路６８に接続され、回路６
８の出力側はＰＲＦ発生器３８に接続される。

走査制御器２８と蓄積および平均値回路６０は照準の精
度に関する情報を与える弁別回路を構成する。

２位置スイッチ６３により戦車の乗員が発射すべき弾の
種類、たとえば送弾筒付徹甲弾（ａｒｍｏｕｒｐｉｅｒ
ｃｉｎｇ ｄｉｓｃａｒｄｉｎｇ ５ａｂｏｔ（ＡＰＤ
Ｓ））、粘着榴弾（ｈｉｇｈ ｅｘｐｌｏｓｉｖｅ ５
ｑｕａｓｈ ｈｅａｄ（ＨＥＳＨ））を選択できる。

押しボタン６３が押されると１発分の弾を装てんする動
作がシミュレートされる。

スイッチ６２及び６３は弾カウンタ６４に接続される。

このカウンタは各種の弾について予め設定可能なカウン
トを与え、各カウントは適当な弾が選定されて装てんさ
れる毎に１カウントづつ減少する。

シーケンス制御器５０に接続される３個の押しボタン６
５．６６．６７は順次「射撃準備」命令に応答するため
、距離計をシミュレートするため、および主砲の発射を
シミュレートをするために設けられる。

第５図には第１および第２ビーム源と、これらのビーム
を垂直および水平方向に制御するための操向装置との詳
細を示す。

垂直方向に狭い第１ビームは接合面が水平面内にあるよ
うに装置されるＧａＡｓレーザダイオード２０と、コリ
メータレンズ２４とで形成される。

水平方向に狭い第２ビームは接合面が垂直面内にあるよ
うに装置されるＧａＡｓレーザダイオード２１と、コリ
メータレンズ２５とにより構成される。

レーザ２０，２１の放射スリットはレンズ２４゜２５の
それぞれの焦点面内に配置できるが、各ビームが最小拡
散面内で小さいがある特定の拡がり角度を与えられるよ
うに、レーザをそれらのレンズの焦点面から少しずらせ
ると有利であることを本願発明者は見出した。

レーザ２０，２１とレンズ２４．２５は共通のフレーム
７０に装置される。

このフレーム７０はサブフレーム７５に対して軸７４を
中心にして回動できる。

フレーム７０にはねじ７７がねじ込まれ、サブフレーム
７５の中でこのねじは自由に回転できるが、サブフレー
ム７５に対して軸心方向に動くことはできない。

フレーム７０はギヤ付モータ７６の動作により、軸７４
を中心にしてサブフレーム７５に対して傾斜できる。

サブフレーム７５はそのねじ穴にねじ込まれてギヤ付モ
ータ８２により駆動されるねじ８１により、軸受７９を
中心にしてベース８０に対して回転できる。

ベース８０は動作中には攻撃戦車の主砲３の照準規正器
に対して正しく位置される。

ギヤ付モータ８２，７６はステッピングモータとするこ
とができる。

これらのモータは英国特許第１２９８３３２号などに記
述されているように、制御回路と組合わされて水平操向
装置２６と垂直操向装置２７とをそれぞれ構成できる。

次に第１図〜第５図を参照して装置全体としての動作を
説明する。

第１図〜第５図に示す装置を攻撃用戦車に取付ける時に
最初に行うべきことは、指定された距離についてビーム
操向装置２６．２７を基準位置に設定したときに第２図
に示す２本のビーム６および７の重なる領域が主砲３の
軸心と一致するように、ベース８０を主砲３に対して位
置合せすることである。

訓練を行うに先立ってカウント装置６４のカウンタに、
訓練の際に戦車内で使う各種の射撃号令における射撃弾
数をセットする。

シミュレートが開始されると装てん手は「射撃用意」ボ
タン６５を押す。

シーケンス制御器５０から水平方向操向装置２６及び垂
直方向操向装置２７に与えられる信号はこれらの装置の
機構を基準設定位置へ戻し、このとき両方のビームは主
砲の照準規正器の砲目線と一致する。

これによりこの装置を測距モードで使用できる。

シーケンス制御器５０からの信号はゼロカウンタ５４、
シフトレジスタ５５をリセットし、かつその他のカウン
タ、レジスタ、ゲートを初期状態にリセットする。

主砲を目標戦車５へ向けた後、距離計押しボタンスイッ
チ６６を操作するとシーケンス制御器５０からゲート３
９に与えられる信号により、ＰＲＦ発生器３８からの２
８０パルス／秒０割合で発生されるパルスがフリップフ
ロップ４３に到達し、このフリップフロップ４３を交互
にセットおよびリセットする。

フリップフロップ４３からの信号はゲート４０及び４１
を交互に開閉し、ＰＲＦ発生器３８からのパルスを遅延
回路４２により遅延してパルス発生器２２及び２３へ交
互に通過させる。

これらのパルス発生器はレーザ２０，２１をそれぞれ起
動させ、かくして各レーザは１４０パルス／秒で動作す
る。

またゲ゛−ト４０及び４１の出力端はオアゲ゛−ト４４
０）２つめ入力端に接続され、ゲート４４の出力端は遅
延回路４５に接続される。

こ０）遅延回路４５は目標戦車５の検出器１０、しきい
値回路１１および送信機１２における一定の遅延と、攻
撃戦車１の受信機３４及びパルス発生器２２及び２３に
おける遅延を補償するために設けられる。

遅延回路４５からの遅延パルスは双安定回路４６のセッ
ト端子に与えられ、そのセット出力はアンドゲート４１
の第１の入力条件信号として与えられる。

シーケンス制御器５０の出力端４９からの出力はアンド
ゲート４７の第２の入力条件信号として与えられて６Ｍ
Ｈｚのクロック発振器４８の出力パルスをカウンタ５４
とシフトレジスタ５５とに与えることができるような状
態にする。

シフトレジスタ５５は１２８段をもつ。

カウンタ５４は１２８個のパルスをカウントしたとき最
大カウント状態から０状態へ変化し、この時点で双安定
回路４６にリセット出力を与える。

フリップフロップ４３がはじめてセットされると、第１
パルスがレーザ２０により送出される。

第３図に示す装置を搭載しかつ第１ビーム６の照射領域
内にある目標戦車又は車両は、その送信機１２からパル
スを送出する。

このパルスは受信機３４により受信され、アンドゲート
５７及びオアゲート５６を順次通ってシフトレジスタ５
５に加えられる。

このレジスタ５５はゲート４７からのクロックパルスに
よりクロック制御される。

したがって受信機３４により受信された応答パルスはシ
フトレジスタ５５の距離に対応する位置に貯えられる。

カウンタ５４がクロック発振器４８からのパルスを１２
８個カウントすると、フリップフロップ４６がリセット
されてゲート４７が閉じる。

レーザ゛２０からパルスが送出されてからゲ゛−ト４７
が閉じるまでのトータル経過時間は遅延回路４５の遅延
時間を含めて通常は３０マイクロ秒以下であり、一方Ｐ
ＲＦ発生器３８から順次発生されるパルスの間隔は２８
０パルス／秒のＰＲＦの場合的３．５ミリ秒である。

ＰＲＦ発生器３８からの次のパルスはフリップフロップ
４３をリセットし、かくしてゲート４０゜５７を閉じ、
ゲート４Ｌ３７を開く。

遅延回路４２による遅延の後、レーザ２１はトリガーさ
れ、目標戦車に向けてパルスを発信する。

一方、遅延回路４５による遅延の後、双安定回路４６は
セットされ、クロック発振器４８からのパルスはカウン
タ５４でカウントされる一方、シフトレジスタ５５を１
つ歩進させる。

シフトレジスタ５５の出力側に現われるパルスは、レー
ザ２１から送出されるパルスに関する時間遅れにおいて
、レーザ２０からの以前のパルスに応動して受信され記
憶された応答パルスに対応する。

これらのパルスは、ゲート５６を介してシフトレジスタ
に戻されるが、受信機３４からの応答パルスとともにア
ンドゲート３７に与えられる。

例えば、装置が測距モードで使用されている間における
カウンタ５４、シフトレジスタ５５およびこれらに付随
するゲートの協働的作用の目的は、最初の距離測定動作
中における、レーザ２１からのレーザパルスの目標への
命中による無線応答パルス（こ、レーザ２０からのレー
ザパルスの目標への命中による無線応答パルス関係付け
ることにある。

この関係付けは、距離測定動作中におけるビーム６およ
び７の重複する領域（第２図）に目標を位置させること
、即ち装置が目標に正しく向けられていることを確保す
るために行なわれる。

これは、装置によってシミュレートされている実際の兵
器においてもなされなければならない手順である。

ＰＲＦ発生器３８からの第１のパルスによってトリガー
された、レーザ２０からの第１のパルスのため、カウン
ターの計数値が１００（目標までの距離である１ ００
Ｘ２５＝２５００ｍを表わす）である時に無線応答パル
スが到着すると仮定する。

クロック発振器４８からの次のクロックパルスによす、
応答パルスがシフトレジスタ５５の第１のステージ（段
）に入力され、カウンタ５４の計数値が１０１になる。

それ以降、クロックパルスが発生される度にカウンタ５
４の計数値が１だけ増加し、応答パルスがシフトレジス
タ５５内で１つのステージだけ移動する。

カウンタ５４の計数値が最大値である１２８になると、
フリップフロップ４６がリセットされ、ゲート４７が閉
じられ、クロックパルスのカウンタ５４およびシフトレ
ジスタ５５への供給が停止される。

ＰＲＦ発生器３８の第２のパルスは、フリップフロップ
４３の動作のため、レーザ２０ではなくレーザ２１をト
リガーする。

ＰＲＦ発生器３８からの第２のパルスによる動作は、ゲ
ート４７を再び開き、クロックパルスのカウンタ５４お
よびシフトレジスタ５５への供給を再開することである
。

カウンタ５４は計数値１が上方（数値の大きい方）に向
けての計数を開始し、一方、シフトレジスタ５５の２８
番目のステージの応答パルスは２９番目のステージ、お
よび後続のステージに移される。

目標が、ビーム７で投射されている領域の中にあれば（
そしてビーム６で投射されている領域の中にあれば）無
線応答パルスが送信され、カウンタ５４が１００になっ
たとき到着する。

しかし、この時、シフトレジスタ５５内に記憶された以
前の応答パルスは、シフトレジスタの１２８２８番目テ
ージに到着したばかりで、従ってゲート３７がイネーブ
ルされたばかりである。

従って第２の応答パルスは双安定回路４６をリセットし
、カウンタ５４の計数値を１００に維持する。

カウンタ５４の計数値はこのようにして関係付けられた
距離測定値、即ち２つの別個の測定（１つはレーザ２０
によるもので、他はレーザ２１によるもの）の結果であ
って互いに一致するものを表わす。

第２の応答パルスが受信機３４の出力に現われるのと同
時に最初の応答パルスがシフトレジスタ５５の出力に現
われないと、最初の応答パルスはオアゲート５６を通っ
てシフトレジスタ５５に再び入力されレーザ２１により
送信されたレーザパルスによる応答パルスとの関係付け
に利用される。

シフトレジスタ５５の出力端にパルスが発生すると同時
に受信機３４からもパルスが同時に現われることにより
、ゲート３７が開かれ、双安定回路４６がリセットされ
、これによりゲート４７が閉じられ、カウンタ５４にお
けるそれ以上のカウントを停止させる。

２つのビームの送出時点から全く同じ時間でパルスが受
信されると、ゲート３７は開かれ、従ってこのことは２
つのビーム６゜７が重なり合う領域内に目標車両が存在
することを表わす。

更に、クロック発振器４８の発振周波数として６ＭＨｚ
を選択すれば、パルス間隔は２５ｍの距離に対応するか
ら、双安定回路４６がリセットされた時のカウンタ５４
のカウント内容は２５扉刻みで増加する距離を表わし、
最大距離は３２００ｍになる。

目標の移動による影響を少なくシ、あるいは小さな位置
の狂いや大気の放電の影響を少なくするために、シフト
レジスタ５５の内容はゲ゛−ト５７が閉じられていても
オアゲート５６を介して循環し、これによりレーザ２０
の連続するパルスによって送出されるパルスからの全て
の応答がレーザ２１からのビームに基づく各応答と関連
しながらシフトレジスタ５５内に貯えられる。

またゲート３７からの出力信号がシーケンス制御器へ加
えられ（図示せず）、距離が正しく決定されてカウンタ
５４に格納されたことを示す。

このときシーケンス制御器は出力線４９からイネープル
信号を消失させ、カウンタ５４を距離指示器５８と垂直
補正回路２９に接続するゲート（図示せず）を開く。

目標までの距離が決定された後に、装てん手はスイッチ
６２により要求された種類の弾を選択し、押しボタン６
３を押す。

これによりカウントを１カウントだけ減少させてゲート
を開き、選択した弾を表わす信号を垂直補正回路２９へ
通過させる。

垂直補正回路２９は、垂直方向操向装置２７とともに、
カウンタ５４の出力により表わされる測定された距離と
、カウンタ６４の出力により表わされる指示された弾の
種類とに基づいて適切な量だけ両方のビームを主砲３の
照準規正器の目線より下方に下げる。

垂直補正回路２９は垂直方向操向装置２７に対してその
ステッピングモータ７６が動作するに適切な数の多数の
パルスを送出する。

この垂直補正回路は２変数非直線関数発生器を含み、こ
Ｏ関数発生器としてフランス特許第２０９９４４６号に
開示されている多項式伸張装置を適用し得る。

これらの値はリードオンリメモリに交互に貯えることが
でき、このリードオンリメモリは垂直方向操向装置２７
のカウンタをセットし、このカウンタを垂直方向操向装
置２７に供給させるパルスによりカウントダウンするよ
うに用いられる。

訓練の際には戦車の射撃は実際の交戦において要求され
るのと同じやり方で演習する必要があり、したがって１
未来修正角」に多少の修正を加えねばならないことは重
要である。

この未来修正角は射撃手が手動でまたは自動発射制御装
置が自動的に弾丸の飛ぶ時間と、目標戦車の進行方位に
おける横方向速度に関する補正を行う。

したがって、手動人力３１に応答する水平補正回路が設
けられる。

この回路は水平方向操向装置２６に出力信号を与え、ス
テッピングモータ８２を駆動することによって適切に水
平方向のオフセットを行えるようにする。

垂直及び水平方向についてこれらの補正が行なわれた後
のビーム方向は「ビーム基準方向」となり、この方向は
目標戦車Φ実際の方向と比較して「命中」または「外れ
」を評価するための基準方向として用いられる。

装てん操作中に主砲は自動的に又は射撃手による手動で
上昇され押しボタンスイッチ６７による発射準備ができ
る。

押しボタンスイッチ６７により開始される動作順序は次
のよう（こなる。

第１にレーザ２１から送出される水平方向に狭いビーム
によって水平方向に走査を行い、この走査によりビーム
基準方向から水平方向への目標の角度偏差を決定する。

第２にレーザ２０から送出される垂直方向に狭いビーム
によって垂直方向に走査を行い、ビーム基準方向に対す
る垂直方向への目標の角度偏差を決定する。

第３に所定の条件が満足されると、弾着表示器とこれら
の角度偏差を表示する。

第４に、着弾が測定距離にある指定寸法の目標に命中し
たかどうかを決定する。

第５に命中したと決定されると命中信号を目標へ送る。

第１ステツプではシーケンス制御器５０からの信号はフ
リップフロップ４３をリセットすると共にゲート３９を
開き、ＰＲＦ発生器３８で発生され遅延回路４２で遅延
されたパルスがゲート４１を通過してパルス発生器２３
へ与えられるようにし、ＰＲＦ発生器３８の周波数でレ
ーザ２１を作動させる。

同時に、水平方向操向装置２６が走査制御器２８により
作動されて、ビームの向きが基準方向から右へ動くよう
にする。

走査制御器２８は所定の走査限度内でビーム方向を決定
する制御器（図示せず）を有し、その間に目標ビームが
投射し、送信機１２からの応答信号が受信器３４により
受信される。

受信機３４からのパルス信号は単安定回路３５をセット
し、この単安定回路３５は４ミリ秒すなわち順次続く２
個のパルスの間隔時間よりも僅かに長い時間の経過後に
リセットされ、かくしてビームが目標に投射したとき走
査制御器２８に連続信号を与える。

微分器３６は単安定回路３５がリセットされた時に走査
制御器２８に信号を与え、その時には目標がビームによ
り照射されていないことを示す。

単安定回路３５が状態を変えた時０ビームの方向を表す
信号は走査制御器２８を通過して蓄積および平均値装置
６０に与えられる。

この装置６０はそれらの方向り水平方向および垂直方向
における平均値を表わす出力信号を１命中」弁別器５９
と「弾着」表示器６１に与える。

水平方向の走査はビーム７によって行なわれる。

ビーム７は、第２図において、右方に動き、目標戦車５
の１つの検出器を投射し、さらに右方に動き続は目標戦
車のいかなる検出器をも照射しなくなった時即ち、応答
信号が失われた時、その動きを止める。

この時ビームは目標戦車５の右端よりも右側にある。

そこで、走査の向きは逆転され、ビームは目標戦車の左
端を越えるまで左方に動く。

このようにして、目標戦車５の右端および左端が検知さ
れる。

垂直方向の走査もビーム６を用いて同様に行なわれる。

以下、水平方向の走査について種々の場合について説明
する。

走査の開始時にはビームは基準位置にある。

この時、ビームにより目標が照射されている場合とそう
でない場合がある。

ビームにより目標が照射されている場合には、ビームが
動いて目標の右端を越えると直ちに走査が停止する。

そして走査の向きが逆転され、ビームが目標の左端を越
えると停止する。

基準方向に向いているビームにより目標が照射されてい
ない場合には、ビームは右に動き、目標を照射する。

ビームの右方への動きはビームが目標を越えるまで続行
された後、逆転が行なわれる。

ビームがその走査限界（この限界は例えば基準方向から
３２ミリラジアンの方向である。

）に達しても尚目標がビーム内にあると、走査限界を示
す量に補正量を加算したものを表わす第２信号が走査制
御器２８により蓄積および平均値回路６０に与えられる
。

一方、基準方向に向いているビームにより目標が照射さ
れていない場合であって、走査制御器が右の走査限界に
達しても、目標が照射されないときは、その限界位置で
走査の向きが反転される。

水平方向の左右の走査限界の間を走査している間に目標
が一度も照射されない時、即ち、目標の送信機から信号
が一度も送信されないときは、結果は「外れ」であり、
この時点で発射手順は終了する。

しかし、基準方向に対する目標の水平方向Φ向きが測定
されると、シーケンス制御器５０から走査制御器２８へ
信号を与えることによりビームはその測定結果の向きへ
水平方向に戻され、こりとき走査制御器２８は蓄積およ
び平均値装置６０から与えられる目標の平均水平方向を
表わす信号に従って水平方向操向装置２６がビームを目
標Ｑつ方に向けることを可能にする。

次にシーケンス制御器５０からのフリップフロップ４３
に与えられる信号によりこのフリップフロップ４３がセ
ットされ、ＰＲＦ発生器３８からのパルスがゲート４０
を通ってパルス発生器２２に加えられることにより、垂
直方向の走査が開始される。

それにより走査制御器２８は垂直方向操向装置２７を作
動させる。

この装置２７はレーザ２０のビームの方向をビーム基準
方向から離れて上方へ動かす。

走査および平均値処理が垂直方向のビームを決定するた
めに、水平方向の方位走査の場合と同様な論理回路によ
り実行される。

命中弁別器５９は蓄積および平均値装置６０からビーム
基準方向に対する目標の角度偏差を表す信号を受け、カ
ウンタ５４から距離を表わす信号を受ける。

命中弁別器５９は距離と角度を表わすそれらの信号を乗
算する乗算装置および比較器（図示せず）を有し、その
結果が目標の寸法を表わす所定値よりも小さいかどうか
を決定する。

そのような乗算装置は周知であり、アナログ回路または
デジタル回路で実現することができる。

ディジタル回路の場合には、フランス特許第２０９９４
４６号に開示されているような形式の関数発生器を用い
ることができる。

命中が表示されると、シーケンス制御器５０から走査制
御器２８に加えられる信項により、走査制御器２８は垂
直方向操向装置２７が蓄積および平均値装置６０から走
査制御器２８に与えられる平均水平信号に従って目標の
向きにビームを向けさせる。

次にシーケンス制御器５０はゲート３９を開いてＰＲＦ
発生器３８からのパルスがフリップフロップ４３のセッ
トおよびリセットを行うことができるようにする。

シーケンス制御器５０からの別の信号は命中弁別器５９
が命中信号を単安定回路６８へ与えることを可能にする
。

それによりＰＲＦ発生器３８は、単安定回路６８により
与えられる遅延時間の間に距離測定および走査モードの
３６０ＰＰＳよりも高い周波数で動作する。

したがって、フリップフロップ４３がセットとリセット
を交互に行うと、１８０ＰＰＳ（／ＪＰＲＦで交互に動
作してレーザ２０ 、２１からパルスが交互に送り出さ
れる。

第２図に示すように２本めビームからパルスを受ける目
標はＰＲＦ弁別器１３から３６０ＰＰＳのパルスを受け
る。

この弁別器は、距離測定および走査に用いられる２８０
ＰＰＳの周波数から、３６０ＰＰＳＯ）命中周波数を弁
別する周波数感知回路を含む。

これにより目標戦車に搭載されている命中指示器１５が
点灯され、接続点１６に信号を与えて目標戦車の攻撃装
置を非動作状態にし、必要に応じて信号および照射用発
光弾等を発射する。

２本のビーム６及び７が重なり合う領域にはないが、ビ
ーム６または７のいずれかにあり、同様な機器が搭載さ
れている他の任意の車両は１８０ＰＰＳのパルスだけを
受ける。

このパルスに対してはそのＰＲＦ弁別器１３は応答しな
がら、両方の信号を受ける車両だけが非動作状態にされ
る。

本発明は非常に多くの実施例で実施できることがわかる
。

たとえば、ビーム６および７を順次的にではなく、同時
かつ独立に走査させる装置を設けることができる。

この場合には、各ビームは受信機３４に接続され種々の
ＰＲＦ信号に応答して、ある任意の時刻にどのビームが
検出器に入射するかを決定する種々のＰＲＦ回路および
周波数感知回路で変調できる。

あるいは、それぞれのビームのパルスの送信に続く所定
の期間中に応答する回路を、１本のビームからの応答信
号を他０ビームからの応答信号から弁別して、いずれか
のビームまたは両方のビームが目標に入射するかを決定
するために使用できる。

更に、たとえば、垂直方向操向装置２７へ適当な垂直補
正信号を送ることができる自動発射制御装置が設けられ
る場合に、垂直補正回路２９を全く省くことができる。

走査を行うために使用されるビームの設計において、本
発明の技術範囲内でかなりの自由度が可能である。

数ミクロンの放射スリット幅を有するガリウムひ素レー
ザダイオードを選択することにより、非常に狭いビーム
を発生することができる。

ビームにより検波器が照射される場合にそＱつようなビ
ームの向きは、多く０自的のために目標の向きを十分正
確に表す。

しかし、レーザ接合自体と、攻撃と目標との間の大気の
両方における不連続の影響を少なくするために広いビー
ムで動作させることを選んだ。

レンズの焦点面からレーザをわずかに動かすことにより
、ビームを既知の値まで発散させることが容易にできる
。

わずかに発散したビームを使用することにより、指定さ
れた感度しきい値を有する検出器により種々０距離で測
定した時に、ビーム０幅を角度的にではなく直線的な見
かけの変化をなくすことができる。

一方、ビームが十分に発散されるとすると、指定された
パワーのレーザを使用する時に距離が短くなり、ビーム
の縁部の拡散のためにビームの方向したがって基準方向
に対する目標り方向の測定精度が、補間装置が用いられ
て目標の方向を定める場合でも、低下させられるように
なる。

マスクと長い放射線源とを使用することにより円形また
は四角形のビームを用いることができるが、最小発散が
その最小発散面に直角な平面内の発散の３分の２以下の
時に、最良の結果が得られることを本願発明者らは見出
している。

すなわち、縦横比が３対１以上の時に最良の結果が得ら
れる。

この明細書で用いる「角度発散」という用語は、電磁波
に一般に用いられる角ビーム幅と同じものを意味するも
のと理解されたい。

これは放射線の主ローブの強さが、その尖頭強度より３
ｄｂ下った方向の間の角度である。

ビームの外形の大きさのそのような変動を小さくするた
めに、レーザに与えられるパワーを制御する帰還回路を
設けることも望ましいことも見出している。

光ダイオードは各パルスの間にレーザからの放射線をモ
ニタし、引き続いて放出されるパルス出力を一定に保つ
ように次のパルスのために貯えられるエネルギを制御す
る。

水平方向と垂直方向に走査するために２台の態別のレー
ザを使用することが好ましいが、１台のレーザを用いる
こともできる。

その場合の主な要求はビームの縁部をはっきりと定め、
はぼ対称的にして、蓄積および平均値回路６０がビーム
の中心の方向を効果的に定めることである。

ビームは任意の形をとることができるが、細長くすると
便利である。

第６図は水平方向と垂直方向の走査に用いられる１台の
レーザを含む放射線線源の構成を示す。

最小発散面を回転して走査中にビームの方向が動く平面
と同一平面となるように、レーザを放射スリットの中心
を中心として回転させる装置が設けられる。

第６図において、レーザ９０はマウント９４に取付けら
れる。

このマウントは中心線９５を中心にしてフレーム９６に
対して回転できる。

放射スリット０中心が中心線９５にほぼ一致するように
、レーザ９０はマウント９４に取付けられる。

マウント９４にはフランジ９７が取付けられる。

このフランジの４分の１にはギヤ歯（図示せず）が設け
られる。

こりギヤ歯はギヤ付モータ９９により駆動されるピニオ
ン９８にかみ合う。

モータ９９はフレーム９６に固定され、フレーム９６に
はコリメータレンズ１００も取付けられる。

フレーム９６は軸１０１を中にベース１０２に対して回
動できるが、ばね１０３により拘束されて、モータ（図
示せず）により軸１０５を中心に回転されるカム１０４
との接触状態を維持する。

動作時には前記モータ（図示せず）の回転によりカム１
０４が回転され、レーザ９０からのビームの方向を垂直
方向に操向するように、ベース１０２は主砲３の照準規
正器に対して固定する。

２個の小さなプリズム１０６，１０７によりビームは水
平方向に操向される。

これらのプリズムはベース１０２に固定されている環状
ハウジング１０８の中で逆向きに回転するように配置さ
れる。

各プリズムは環状マウント１０９，１１０にそれぞれ取
付けられこれらのマウントは、かさ歯車１１１にかみ合
うように一方の面の周囲に傾斜した半径方向の歯を有す
る。

かさ歯車がモータにより回転されると２個のプリズムは
逆向きに回転される。

ある１つの位置ではこれら２個のプリズムにより発生さ
れるビームの差が打消されるように、これら２個のプリ
ズムは互いに正確に整合される。

前記差が打消される位置から２個のプリズムが互いに９
０度回転されると、差は加え合わされる。

中間の位置では合計の差は各ビームの差のベクトル和と
なり、最大差も与える平面内にある。

これは設定段階で調整されて水平方向にのるようにされ
る。

こめように逆向きに回転するプリズムの構成により、指
定された平面内で可変偏差を発生するプリズムはリズレ
ーのプリズムとして知られている。

第６図に示す構成では、垂直方向の走査は水平方向にあ
るレーザ接合面により行うことができ、その後でモータ
９９が始動されてマウント９４を９０度回転させてレー
ザ接合面が垂直走査のために垂直面内におかれる。

１本のビームを用いると、第３図にしたがって装置され
る２個の目標がビーム６または７により同時に照射され
るとすると、距離測定に用いられる場合に偽の結果を生
ずることがある。

同様に、１本のビームが目標の面積よりも十分に広い面
積を照射すると、１つ以上の目標が命中信号を受けるこ
とがある。

これらの効果は、距離測定モードおよび命中信号の送信
中に、たとえばフランジ９７の周囲にギヤの歯を設けて
モータ９９とビニオン９８により連続的に回転させるこ
とにより、マウント９４に取付けられているレーザ９０
を回転させることによりさけることができる。

モータ９９はＰＲＦ発生器３８から取出されるパルスに
より駆動されるステップモータとすることができるから
、その回転速度はＰＲＦ発生器の繰返し周波数に固定さ
れる。

モータとギヤ比はＰＲＦ発生器からの連続する２個のパ
ルスの間にマウント９４が９０度動く、すなわち距離測
定モードでは１１２０ｒｐｍ、命中信号の送信中は１４
４０ｒｐｍでマウント９４が動くように選択される。

距離測定モードでは前記のように１つおきのパルスから
の応答信号は距離により相関される。

更に別の改良は、信頼の高い距離測定を行うために必要
とするパワーでは眼を害する危険があるために、訓練に
は通常使用できないが、これを改良したレーザ測距儀を
与える。

このようなレーザ測距儀には時計、計数回路および表示
装置が通常設けられる。

時作時にはカウンタとクロックがレーザから送信エネル
ギパルスに対応するスタート信号を受け、前記レーザか
らのビームが照射される目標から反射されるエネルギに
応答する光受信機からストイブ信号を受ける。

本発明はレーザ測距儀のためのスタート信号とストップ
信号の発生に続いて、上記のようにして距離を測定する
。

これらの信号はそのようにして測定される距離に対応す
る時間間隔により分離される。

そうすると、実際の測距儀は送信する必要はない。

実際の測距儀の表示器に距離を表示できるように、上記
のようにして発生されるスタート信号とストップ信号に
より測距儀のカウント回路はスタートされ、ストップさ
れる。

これらのスタート信号とストップ信号を発生する回路を
第７図に示す。

この回路は双安定回路１２０をそなえている。

この回路のセット端子はシーケンス制御器５０に接続さ
れ、リセット端子はカウンタ１２１に接続される。

このカウンタはカウンタ５４と同様に入力側１２２に１
２８個のパルスが加えられると最大カウントになる。

カウンタ１２１はゲート（図示せず）を介してカウンタ
５４に接続されるから、シーケンス制御器５０からの制
御信号がそれらのゲートに加えられると、カウンタ１２
１はカウンタ５４に保持されているカウントの補数にセ
ットされる。

双安定回路１２０のセット出力は微分器１２３を介して
スタート信号を与える。

双安定回路１２０はゲート１２４にも接続され、このゲ
ートの他の入力側は６ＭＨｚクロック発振器４８に接続
される。

カウンタ１２１の出力側は微分器１２５を介して接続さ
れ、ストップ信号を与え、かつ双安定回路１２０のリセ
ット端子に接続される。

攻撃戦車にレーザ測距儀が既に搭載されている場合には
第２図に示す距離表示器は設けられず、前記した距離測
定順序の終りにはカウンタ５４に保持されている距離カ
ウントはゲート（図示せず）を介して、表示器５８の代
りにカウンタ１２１に与えられる。

それからシーケンス制御器５０からの信号が双安定回路
１２０をリセットして微分器１２３からのスタートパル
スを与え、ゲート１２４を開いてクロック４８からのク
ロックパルスを端子１２２を介してカウンタ１２１へ入
れる。

そうするとカウンタ１２１は距離カウントの補数から最
大カウントまでカウントし、出力信号を発生して双安定
回路１２０をリセットし、微分器１２５を介してレーザ
測距回路にストップ信号を与える。

本発明の装置は試射場での兵器の発射もシミュレートし
、そ０つ場合には発射点から目標へ命中信号を送信する
必要はなく、目標上の装置をある程度簡単にすることが
可能である。

放射線源の近くに検出装置を取付ける。

この検出装置はビームと同じ方向に向けられる望遠鏡そ
の他の光学的装置になるべくなら組合わせる。

ビームを前記検出装置へ反射するために目標にコーナー
レフレクタを取付けることができる。

以上説明した戦車に搭載されている砲に使用する例につ
いてのものであるが、適当な車両に映写機を積載できる
ならば用具おたび照準における有効で比較的安価な訓練
を行うことができることがわかるであろう。

この場合には、本発明の装置は目標に照準を合わせる照
準器のような装置とともに使用され、走査の垂直および
水平方向補正は使用される照準器の要求に適合するよう
に調整される。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明にしたがって装備されている攻撃用と目
標用戦車の略図、第２図は目標と走査に用いられる２本
のビームとを示す略図、第３図は目標戦車に搭載される
装置の簡略したブロック図、第４図は攻撃用戦車に搭載
される装置の簡略化したブロック図、第５図は２つのビ
ーム源とそれらのビームを操向する装置を示す略斜視図
、第６図は１つのビーム源とＹのビームを操向する装置
略斜視図、第１図はレーザ測距儀の使用をシミュレート
する信号を発生する装置の簡略化したブロック図である
。 ２・・・・・・ビーム放射器、３・・・・・・砲、４・
・・・・・検出器、６．７・・・・・・ヒ゛−ム、５・
・・・・・目標、２０，２１．９０・・・・・・レーザ
、２６・・・・・・水平操向装置、２７・・・・・・垂
直操向装置、２８・・・・・・走査制御器、６０・・・
・・・弁別器。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ ａ＋＋ 兵器と組合されて少くとも１つの電磁放
   射ビームを発生するビーム発生源と、 ｂ、兵器の位置合せ、又は兵器を目標に向けるために用
   いられる煕準具の照準合せに関連して上記ビームの方向
   を変更するビーム方向変更手段と、 Ｃ０上記ビーム方向変更手段によって上記ビームを基準
   方向に関して走査させる走査制御手段と、ｄ、上記ビー
   ムが上記目標に投射したときこれを検出する検出手段と
   、 ｅ、上記ビームが上記目標に投射したことを上記検出手
   段が検出したとき、上記ビームが向いている方向を上記
   基準方向を基準として表わす信号に応動して上記基準方
   向を基準として上記目標の方向を表わす信号を発生する
   方向弁別手段と、 を具え、上記ビーム発生源は２つのビームを発生するよ
   うになされ、上記２つのビームのうち第１のビームはほ
   ぼ水平方向にしかもほぼ対称的に配設された２つの縁部
   まで延長するように形成されかつほぼ垂直方向に走査さ
   れ、上記２つのビームのうち第２のビームはほぼ垂直方
   向にしかもほぼ対称的に配設された２つの縁部まで延長
   するように形成されかつほぼ水平方向に走査され、上記
   方向弁別手段は各ビームが上記目標に投射できる方向に
   ついての限界を表わす信号を受け、これらの限界の間を
   補間して上記基準方向に関する上記目標の平均方向を決
   定するようになされていることを特徴とする兵器シミュ
   レーション装置。